4.2.5 Подбор подшипников для оси барабана

Исходными данными для подбора подшипников являются: реакции в опорах, диаметры посадочных участков оси d_п, на которых устанавливаются подшипники, долговечность работы подшипника и режим работы механизма подъема.

Рекомендуемая последовательность подбора подшипников качения:

а) назначить тип и класс точности подшипника. Опорные узлы осей барабанов воспринимают в основном только радиальные нагрузки. Поэтому в данных узлах могут быть применены шариковые или роликовые подшипники качения. Но в процессе навивки каната на барабан возможны эксцентричные нагрузки способные вызвать перекос оси. Кроме того, в отдельных конструкциях барабанов опоры располагаются вне барабана, что может вызвать также перекос оси. Поэтому для осей барабанов целесообразно использовать радиальные сферические шарикоподшипники или роликоподшипники ([2], таблицы 100 и 102).

Для данного типа опорных узлов рекомендуется назначить подшипники 0-го или 6-го класса точности (как более экономичных);

б) по диаметру посадочного участка оси d_n подобрать подшипники ([2], таблицы 100 и 102) и выписать значения его динамической (С) и статической (С₀) грузоподъемности;

в) определить реакции R в опорах оси барабана;

г) вычислить динамическую эквивалентную нагрузку для опор А и D (рисунок 4.5).

R_E = VXRK_БK_Т (4.28)

где V – кинематический коэффициент, учитывающий число нагружения тел качения (при вращении с осью внутреннего кольца подъемника К_К=1; если вращается внешнее кольцо подшипника, то К_К=1.2); R – значение радиальной реакции в рассчитываемой опоре; X – коэффициент соотношения осевой и радиальной нагрузок (для опор, нагруженных только радиальными силами, X=1); К_Б – коэффициент безопасности, принимаемый в зависимости от назначения и условий эксплуатации оборудования (для строительных и монтажных кранов, подъемников и т.п. К_Б = 1,1 – 1,2); К_Т – температурный коэффициент (для стандартных подшипников К_Т =1).

д) определить частоту вращения барабана:

n_б =υ_гр/(pD₀), об/мин (4.29)

где υ_гр – скорость подъема груза, м/мин; D₀ – диаметр барабана по центрам каната, м.

е) по отношению С/R_E и известном n_б по таблицам 63 и 64 [2] определить ориентировочное значение долговечности подшипника в часах L_h. Если расчетный ресурс подшипника L_h окажется меньше требуемого (таблица 4.7), то необходимо принять подшипники более тяжелой серии.

Таблица 4.7 - Требуемый ресурс работы подшипников

Группа режима работы	1, 2, 3	4	5	6
Суммарное время работы, ч	1000	3500	5000	10000
Требуемая долговечность подшипников Lh, ч	500	2000	4000	6000

ж) Определить требуемую динамическую грузоподъемность подшипника:

(4.30)

где р – показатель степени, принимаемый: для шариковых подшипников равным 3, для роликовых – 10/3.

5 Проектирование крюковой подвески